SUJETS CHAUDS DE L’INNOVATION EN OPHTALMOLOGIE:
L’INTELLIGENCE ARTIFICIELLE
Avec toute l’effervescence récente entourant l’intelligence artificielle (IA) en médecine, vous vous demandez peut-être comment elle pourrait être utilisée dans le domaine des soins oculaires. Le Dr Fares Antaki nous donne son point de vue sur le rôle éventuel de l’IA dans le domaine de l’ophtalmologie.
Dr Fares Antaki
Ophtalmologiste
Centre hospitalier de l’Université de Montréal,
Montréal (Québec)
Pourquoi le domaine de l’ophtalmologie a-t-il besoin de l’IA?
Plus de patients
Une population vieillissante équivaut à un plus grand nombre de patients ayant besoin de soins oculaires.
Moins d’ophtalmologistes
Accès limité aux soins
« Je crois que nous devons créer des systèmes d’IA qui sont utiles pour le clinicien, pour le patient et pour le système de soins de santé. Il est important que nous déterminions quels sont les goulots d’étranglement qui empêchent de fournir des soins efficaces et de qualité à nos patients et que nous utilisions l’IA pour résoudre ces problèmes. »
L’IA au service des soins oculaires au Canada
Bien qu’elle n’en soit qu’à ses débuts, l’IA a le potentiel d’être intégrée dans la pratique clinique ophtalmologique dans le but de soutenir trois domaines principaux :
DÉPISTAGE DES PATIENTS
Permettre un dépistage à grande échelle et à faible coût pour certaines des cinq principales maladies oculaires comme la rétinopathie diabétique (RD) et, plus tard, la DMLA et le glaucome
Un dépistage assisté par l’IA peut :
- Permettre à un plus grand nombre de patients de subir un dépistage de maladies oculaires;
- Accélérer la détection précoce d’affections oculaires graves;
- Diminuer la charge de travail des cliniques et hôpitaux achalandés, ce qui permet de consacrer plus de temps aux patients ayant besoin d’un traitement.
Éventuellement, il existe une possibilité de réinventer les examens de la vue à l’aide d’outils basés sur l’IA à chaque étape pour :
- Consigner les antécédents du patient;
- Mesurer l’acuité visuelle;
- Détecter des maladies oculaires grâce à des lampes à fente automatisées et à l’imagerie.
Ces outils pourraient transformer la salle d’attente de la clinique en un espace de préexamen ou donner aux ophtalmologistes la possibilité de prendre en charge des patients dans des zones reculées.
DIAGNOSTICS
Aider les professionnels des soins oculaires à poser un diagnostic ou à prédire le risque d’évolution d’une maladie avec plus de précision
Des modèles d’IA en cours de préparation peuvent aider à :
- Diagnostiquer des maladies comme le glaucome, la DMLA et la RD à partir d’images du fond d’œil;
- Détecter et surveiller des affections de la partie antérieure de l’œil comme les cataractes, la kératite et les affections conjonctivales.
Les cliniques d’optométrie
pourraient utiliser des modèles d’IA qui contribuent à détecter les signes de maladie oculaire et à trier les patients pour les diriger vers l’ophtalmologiste le plus près en fonction de l’urgence.
Les cliniques d’ophtalmologie
pourraient disposer d’outils de prise de décision clinique plus avancés (par exemple, un système d’IA qui tient compte des données démographiques du patient, de l’aspect du nerf optique et des champs visuels pour déterminer le risque de glaucome ou le risque d’évolution).
TRAITEMENT
Faire progresser la médecine de précision – choisir le meilleur traitement pour chaque patient
Chirurgie de la cataracte
Les algorithmes d’IA permettent déjà aux ophtalmologistes de sélectionner la meilleure puissance de lentille intraoculaire pour chaque patient en fonction des dimensions de son œil.
DMLA/RD
Un agent intelligent d’IA est en cours de développement. Cet agent informe le spécialiste qui effectue les injections d’anti-VEGF de la nécessité de changer de médicament ou d’ajuster l’intervalle de traitement, en fonction de l’aspect de l’imagerie et de l’acuité visuelle du patient.
Chirurgie de la rétine
Dans l’avenir, les systèmes d’IA pourraient permettre aux ophtalmologistes de déterminer la technique chirurgicale idéale et les consignes postopératoires pour chaque patient afin d’obtenir le meilleur résultat possible.
« Il existe de nombreuses façons de réparer un décollement de la rétine – quelle est la bonne technique pour ce patient? »
Les gadgets de haute technologie à l’horizon
Des dispositifs d’évaluation visuelle équipés d’un assistant virtuel qui peut guider les patients lors de l’évaluation du champ visuel sans l’aide d’un technicien.
Des lentilles de contact intelligentes qui surveillent en permanence la pression intraoculaire et peuvent informer du risque de glaucome.
RETFound – le premier modèle fondateur en ophtalmologie
- Un modèle fondateur pour les images rétiniennes;
- Il est entraîné (par apprentissage autosupervisé) sur plus de 1,6 million d’images non étiquetées de tomographie par cohérence optique (TCO) et de photographies de fond d’œil en couleur;
- Le modèle peut ensuite être réglé pour accomplir une variété de tâches cliniques liées à la maladie, par exemple :
- Détecter ou catégoriser des maladies oculaires comme la RD, le glaucome et la DMLA;
- Prédire l’évolution de la DMLA;
- Prédire l’occurrence des maladies cardiovasculaires ou neurodégénératives en fonction des images rétiniennes.
Les modèles fondateurs constituent un nouveau paradigme pour la mise au point de systèmes d’intelligence artificielle. Ils peuvent être multimodaux – pour ainsi comprendre différents types de données, dont du texte et des images. Puisque l’ophtalmologie est une spécialité multimodale (qui s’appuie sur l’imagerie de différentes machines pour établir un diagnostic), les modèles fondateurs présentent un avantage par rapport aux modèles d’apprentissage profond traditionnels qui ne peuvent tenir compte que d’une seule modalité à la fois.
Les technologies d’agents conversationnels (comme GPT-4 ou Google Gemini)
- Grands modèles de langage (basés sur des textes);
- Ces modèles ont démontré des capacités impressionnantes à répondre à des questions se rapportant à l’ophtalmologie;
- De nombreuses applications sont possibles pour ces modèles, y compris :
- Aider les cliniciens à trier les patients;
- Aider au diagnostic de maladies oculaires;
- Aider à la documentation clinique.
Intégrer un modèle de soins basé sur l’IA à la pratique clinique courante
Même si l’IA a le potentiel de transformer de nombreux domaines des soins oculaires, il existe plusieurs obstacles à son adoption généralisée au Canada. Le déploiement d’un système d’IA efficace nécessite :
Des dossiers de santé électroniques (bon nombre de provinces n’en ont pas, ou les dossiers ne sont pas partagés entre les établissements de soins de santé).
Une infrastructure de TI
pour prendre en charge les outils et les technologies d’IA.
Une orientation clinique
et des cadres rigoureux pour aider les ophtalmologistes à comprendre comment se servir des outils d’IA de façon efficace et responsable.
Même une fois ces obstacles surmontés, l’IA ne sera pas adoptée du jour au lendemain. Il existe des questions importantes auxquelles il faut répondre et des étapes à franchir avant que la technologie de l’IA puisse être mise en pratique.
La voie menant à la mise en œuvre d’un modèle de soins basé sur l’IA
LE MODÈLE EST-IL EFFICACE ET FIABLE?
FONCTIONNE-T-IL CHEZ NOS PATIENTS?
COMMENT S’INTÈGRE-T-IL DANS LE MODÈLE DE SOINS ACTUEL?
EST-IL RENTABLE?
Veiller à ce que le nouveau parcours soit conforme au coût de la norme actuelle de soins, tout en restant sûr et efficace pour les patients.
COMMENT OPTIMISER NOS CHANCES DE RÉUSSITE?
Mettre en place les mécanismes appropriés pour maintenir la confidentialité des données des patients, réaliser des vérifications pour maintenir le rendement du système, etc.
Équilibrer l’art et la science de la médecine
L’IA a certainement une place dans l’avenir des soins oculaires. Elle offre des possibilités permettant de compléter et d’appuyer l’expertise des ophtalmologistes, ce qui permettra éventuellement de fournir de meilleurs soins.
« À mesure que l’IA continuera de s’améliorer, nous devons investir dans deux choses : la chirurgie et la compassion. Je ne peux concevoir qu’un outil automatisé puisse remplacer les ophtalmologistes pour tout type d’intervention chirurgicale dans un avenir proche. Et je ne crois pas que l’IA déshumanise la médecine, au contraire. Cette technologie nous permettra de consacrer plus de temps aux patients qui ont réellement besoin de nous, mais pour y arriver, nous devons investir dans la compassion et dans notre capacité à soigner les patients dans leur ensemble. »
– Dr Fares Antaki
